故事发生在1963年的德国，正值冷战时期。德国女汽车技师嘉比（艾丽西亚·维坎德 饰）的父亲是一位核武器专家，近期有证据显示他正在协助纳粹制造核武器，妄图实现统一全人类的邪恶野心。CIA特工拿破仑（亨利·卡维尔 饰）曾犯下过错，他的职业生涯岌岌可危，因此必须有所作为来证明自己并非无能之辈。苏联国家安全委员会特工伊利亚（艾米·汉莫 饰）的父亲被政府认定为贪污分子，为了消除父亲带来的负面影响，伊利亚必须比他人更加努力。这两人都想赶在对方前面将核弹大师抓捕归案。